Loodaccu

Loodaccu

Elektrochemische processen in een loodaccu produceren elektrische stroom.

Chemie

Trefwoorden

batterij, galvanische cel, zwavelzuur, looddioxide, leiden, anode, kathode, minpool, positieve pool, Gelijkstroom, klemspanning, gevaarlijk afval, zure, elektrische stroom, reactie, energiebron, laden, oxydatie, reductie, opslagcapaciteit, anorganisch, elektrochemie, Chemie

Gerelateerde items

Scènes

Behuizing

  • negatieve pool
  • positieve pool
  • accu- behuizing
  • anode
  • kathode
  • zwavelzuur

Loodaccu's worden hoofdzakelijk in motorvoertuigen gebruikt om de elektrische energie te leveren die nodig is voor de auto totdat de alternator elektrische stroom gaat produceren. De accu slaat elektrische energie op in de vorm van chemische energie.

De accu bestaat uit een plastic behuizing en cellen. Binnen deze cellen wisselen positieve en negatieve platen elkaar af in een kamachtige structuur. Elke cel produceert 2 volt, maar door meerdere cellen in serie aan te sluiten, kan een stroombron met een hogere spanning worden gemaakt. Een loodaccu heeft een laad-ontlaad-efficiëntie van 60-70 procent.

Hoe het werkt

  • zwavelzuur
  • kathode (looddioxide)
  • anode (lood)

In de loodaccu bevinden zich twee elektroden in een cel die is ondergedompeld in een oplossing van water en zwavelzuur. Wanneer de accu volledig is opgeladen, zijn deze twee elektroden een positief geladen looddioxideplaat en een negatief geladen loodplaat. De elektrolyt in de accu is de oplossing van water en zwavelzuur. Wanneer een elektrische belasting wordt aangesloten tussen de elektroden, beginnen elektronen door het circuit te stromen, dat wil zeggen dat de accu ontlaadt. Het opladen vindt plaats wanneer een elektrische stroom op de accu wordt gezet.

Reactie

  • kathode (looddioxide)
  • anode (lood)

Reactie

Wanneer de accu ontlaadt, reageren lood en looddioxide met zwavelzuur tot loodsulfaat. Naarmate er meer water ontstaat tijdens deze reactie, wordt de zwavelzuuroplossing verdund. Dit proces wordt omgekeerd wanneer de accu wordt opgeladen. Er ontstaat looddioxide op de positieve elektrode (kathode) en lood op de negatieve elektrode (anode). Watermoleculen vallen uiteen en er wordt zwavelzuur gevormd. Hierdoor wordt de elektrolyt meer geconcentreerd. Deze processen vinden plaats tijdens elke laadcyclus. Wanneer de accu ontlaadt, is de richting van de stroom tegengesteld aan de richting tijdens het laden.

Anode

Tijdens de ontlading geeft de loodplaat (anode) loodionen af en worden twee elektronen gevormd. De loodionen reageren met het zwavelzuur tot loodsulfaat. Wanneer het circuit gesloten is, beginnen de elektronen van de loodplaat (anode) naar de looddioxideplaat (kathode) te stromen via een elektrische belasting die op de accu is aangesloten.

Kathode

Tijdens de ontlading reageert het looddioxide op de looddioxideplaat ook met zwavelzuur tot loodsulfaat. Tijdens het proces vormen het zuurstofion van het looddioxide en de waterstofionen van de elektrolyt samen water.

Een loodaccu wordt voortdurend opgeladen en ontladen. Wanneer hij wordt aangesloten op een elektrische belasting die elektriciteit nodig heeft, bijvoorbeeld de starter van een auto, begint stroom uit de accu te lopen. Wanneer er tijdens het rijden geen belasting op de accu is aangesloten, laadt de alternator de accu op. Dit proces van ontladen en laden betekent dat er steeds opnieuw energie kan worden afgegeven en opgeslagen.

Anode

  • anode (lood)

Kathode

  • kathode (looddioxide)

Accu

  • Accu
  • Generator

Animatie

Gerelateerde items

Alkalinebatterijen

In alkalinebatterijen wordt er elektriciteit opgewekt door verschillende elektrochemische processen.

Aluminiumsmelterij

In een aluminiumsmelterij wordt aluminium uit aluinaarde geëxtraheerd door middel van elektrolyse.

Brandstofcel

Een brandstofcel levert milieuvriendelijk elektrische energie geproduceerd door de chemische reactie tussen zuurstof en waterstof.

Condensator

Condensatoren slaan elektrische energie op in de vorm van elektrische lading.

De oplossing van NaCl

Gewoon zout wordt opgelost in water: polaire watermoleculen vormen een laag rond de ionen.

De productie van wisselstroom

Elektrische stroom kan worden opgewekt door een ankerspoel te laten ronddraaien in een magneetveld.

Dynamo (basisniveau)

De dynamo genereert gelijkstroom uit mechanische energie.

Elektrische auto

De Tesla Model S is een van de eerste commercieel verkrijgbare auto's.

Gelijkstroommotor

Tussen de permanente magneten van een gelijkstroommotor bevindt zich een leiding (spoel) waardoor stroom loopt.

Sulfaat (SO₄²⁻)

Ioncomplex dat wordt gevormd door afgifte van een proton uit zwavelzuur.

Waterturbine, generator

Waterturbines zetten de kinetische energie van water om in elektrische stroom.

Zwavelzuur (H₂SO₄)

Een kleurloze, viskeuze vloeistof, een zeer bijtend sterk zuur dat wordt gebruikt in verschillende industriële processen.

Transformator

De transformator is een apparaat dat ervoor wordt gebruikt voor het veranderen van elektrische spanning.

Added to your cart.